VR眼镜调焦 VR眼镜液态透镜变焦解决方案

在VR眼镜中，由于左右眼分别对应不同的屏幕，因此业具有两组分别与左眼和右眼相对应的透镜组件，由于不同使用者的双眼的瞳距各不相同，若透镜组件之间的距离恒定不变，必然会导致部分使用者在穿戴VR眼镜时的体验感受。由于不同消费者脸型五官不同，因此一款较高质量的VR/AR眼镜通常都会拥有焦距调节功能。将瞳距与焦距均调节到合理位置，将让图像准确落在视网膜上(尤其是焦距)，获得清晰的图像。

除此之外，困扰VR/AR头显的另一个重大挑战是视觉辐辏调节冲突。在现实世界中，人眼可以自然地对焦一个对象，而世界的其他元素则脱离焦点。而VR/AR的问题是，无论消费者在VR场景中看向何方，都是盯着固定屏幕，望向相同的距离，视觉调节(弯曲眼睛晶状体以聚焦不同距离的对象)不会改变，但视觉辐辏(眼睛向内旋转以将每只眼睛的视图重叠成一个锐利对齐图像)却会出现，从而导致视觉辐辏调节冲突。

目前，兆威机电通过微型对焦电机的往复直线运动进行动态变焦的行星齿轮箱来控制镜片到屏幕的距离，以提高VR/AR产品轻薄化。其原理是，在VR/AR眼镜的瞳距调节机构上加入了采用微型对焦电机的往复直线运动进行动态变焦的伸缩齿轮箱结构带动偏心轮转动，偏心轮使眼镜架(头显框架)产生振动，电机通过VR/AR眼镜的瞳距调节齿轮箱结构智能调节VR/AR眼镜的两组透镜组件的间距，直至与使用者的瞳距相匹配，当用户再次戴上眼镜之后，VR/AR眼镜内置传感器会将数据转换为电力驱动装置，将微型电机的旋转运动转变为推杆的直线运动，从而带动VR/AR眼镜的前后两层镜片根据适合用户的聚焦度数来进行自动对焦，智能控制镜片到屏幕的距离，完成视觉清晰成像的目的。

除此之外，新加坡一家名为LemnisTechnologies的公司(2020年被Facebook收购)也提出了一种液态透镜变焦解决方案。液态透镜是将液体作为透镜，通过改变液体的曲率来改变焦距。现在较为成熟的液体透镜是利用介质上电润湿(EWOD)原理的可变焦光透镜。它可以通过外加电压改变液滴的形状，进而改变其焦距。与Oculus早前演示的变焦头显原型不同(将眼动追踪与物理调整焦距的移动显示器相结合)，Lemnis采用了基于Alvarez透镜设计的光学元件，即结合两个可调节透镜，可提供各种焦平面。虽然同样需要眼动追踪，但将显示器移动调节焦距的任务移到了透镜本身，令其动态地根据用户焦点进行调整。